(57)【要約】  発光ダイオードパッケージ及びそれを有する表示装置は、発光ダイオードチップ、前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び前記発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆うように配置されたモールディング部、を含む発光ダイオードパッケージを提供する。表示装置に用いられるバックライトユニットの光源として、発光ダイオードチップ上に反射部が配置され、モールディング部で覆われた発光ダイオードパッケージを用いることによって、別途レンズを用いなくても、発光ダイオードパッケージを直下型バックライトユニットとして用いることができる。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードチップ、
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び
前記発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆うように配置されたモールディング部、を含む発光ダイオードパッケージ。
【請求項２】
前記モールディング部は、前記反射部の上面から前記モールディング部の上面までの厚さが、前記発光ダイオードチップの側面から前記モールディング部の側面までの幅より小さい、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項３】
前記モールディング部は、前記発光ダイオードチップの側面から前記モールディング部の側面までの幅が、前記反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さより１．５倍以上４倍以下である、請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項４】
前記モールディング部は、一種類以上の蛍光体及び光拡散剤の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項５】
前記反射部は、分布ブラッグ反射器を含む、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項６】
前記反射部は、前記発光ダイオードチップから放出された光の透過率が０％〜８０％である、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項７】
前記モールディング部は、
前記発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆う第１モールディング部、及び
前記第１モールディング部の上面及び側面を覆う第２モールディング部、を含む、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項８】
前記第１モールディング部及び第２モールディング部の少なくとも一方に一種類以上の蛍光体が含まれる、請求項７に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項９】
前記第１モールディング部及び第２モールディング部にそれぞれ一種類以上の蛍光体が含まれる場合、前記第１モールディング部及び第２モールディング部に含まれる蛍光体は互いに異なる種類である、請求項８に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１０】
前記第２モールディング部は、前記第２モールディング部より厚さが薄い、請求項７に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１１】
前記反射部は、
前記発光ダイオードチップの上面の一部に配置された第１反射部、及び
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記第１反射部を取り囲むように配置された第２反射部、を含む、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１２】
前記第１反射部の反射率と前記第２反射部の反射率は互いに異なる、請求項１１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１３】
前記第１反射部の反射率は、前記第２反射部の反射率より小さい、請求項１１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１４】
前記モールディング部は、側面が傾斜面である、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１５】
前記傾斜面は下向きに傾斜した面である、請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１６】
発光ダイオードチップ、
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び
前記発光ダイオードチップの側面に配置されたモールディング部、を含む発光ダイオードパッケージ。
【請求項１７】
前記反射部は、前記発光ダイオードチップの上面から外部に露出した、請求項１６に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項１８】
フレーム、
前記フレーム上に規則的に配置された複数の発光ダイオードパッケージ、
前記複数の発光ダイオードパッケージの上部に配置され、蛍光シート及び光学シートの少なくとも一つ、及び表示パネルを含む光学部、を含み、
前記発光ダイオードパッケージは、
発光ダイオードチップ、
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び
前記発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆うように配置されたモールディング部、を含む表示装置。
【請求項１９】
前記フレームと光学部との間の距離は１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記モールディング部は、前記反射部の上面から前記モールディング部の上面までの厚さが、前記発光ダイオードチップの側面から前記モールディング部の側面までの幅より小さい、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記モールディング部は、前記発光ダイオードチップの側面から前記モールディング部の側面までの幅が、前記反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さより１．５倍以上４倍以下である、請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記モールディング部は、一種類以上の蛍光体及び光拡散剤の少なくとも一つを含む、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記反射部は、分布ブラッグ反射器を含む、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記反射部は、前記発光ダイオードチップから放出された光の透過率が０％〜８０％である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記モールディング部は、
前記発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆う第１モールディング部、及び
前記第１モールディング部の上面及び側面を覆う第２モールディング部、を含む、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記第１モールディング部及び第２モールディング部の少なくとも一方に一種類以上の蛍光体が含まれる、請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記第１モールディング部及び第２モールディング部にそれぞれ一種類以上の蛍光体が含まれる場合、前記第１モールディング部及び第２モールディング部に含まれる蛍光体は互いに異なる種類である、請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記第２モールディング部は、前記第２モールディング部より厚さが薄い、請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２９】
前記反射部は、
前記発光ダイオードチップの上面の一部に配置された第１反射部、
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記第１反射部を取り囲むように配置された第２反射部、を含む、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項３０】
前記第１反射部の反射率と前記第２反射部の反射率は互いに異なる、請求項２９に記載の表示装置。
【請求項３１】
前記第１反射部の反射率は、前記第２反射部の反射率より小さい、請求項２９に記載の表示装置。
【請求項３２】
前記モールディング部は、側面が傾斜面である、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項３３】
前記傾斜面は、下向きに傾斜した面である、請求項３２に記載の表示装置。
【請求項３４】
フレーム、
前記フレーム上に規則的に配置された複数の発光ダイオードパッケージ、
前記複数の発光ダイオードパッケージの上部に配置され、蛍光シート及び光学シートの少なくとも一つ、及び表示パネルを含む光学部、を含み、
前記発光ダイオードパッケージは、
発光ダイオードチップ、
前記発光ダイオードチップの上面に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び
前記発光ダイオードチップの側面に配置されたモールディング部、を含む表示装置。
【請求項３５】
前記反射部は、前記発光ダイオードチップの上面から外部に露出した、請求項３４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードパッケージ及びそれを有する表示装置に関し、より詳細には、表示装置の直下型バックライトから光を発散する発光ダイオードパッケージ及びそれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の厚さを可能な限り薄くしようとする要求が高まっている。それによって、表示装置のうちバックライトユニットを用いるＬＣＤの場合、バックライトユニットの光源が側面に位置したエッジ型バックライトユニットが多く使用されている。
【０００３】
ところが、前述のようにエッジ型バックライトユニットを用いる場合は、人が実際の光景を見る感覚を、表示装置に再生されるＨＤＲ（ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ）によって実現することは不可能である。これは、ＨＤＲを実現するためには、表示画面上の位置に応じて、表示装置を介して放出される光の明るさの差が実現されなければならないが、エッジ型バックライトユニットでは位置による光の明るさの差を実現できないためである。
【０００４】
それによって、直下型バックライトユニットを用いると共に、アクティブマトリックス型を実現することによって、ＨＤＲを実現する研究が多様に進められている。大韓民国公開特許第１０−２０１６−００５１５６６号（２０１６．０５．１１、以下、特許文献１）もその一つである。ところが、前述のような特許文献１は、直下型バックライトユニットを用いて製作し、発光ダイオードから放出された光を側面に分散させるためにレンズを用いている。このようにレンズを使用することによって、レンズの厚さのために表示装置の厚さを薄くするのに限界があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許第１０−２０１６−００５１５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、直下型バックライトを採用しつつ表示装置の厚さを低減することのできる発光ダイオードパッケージ及びそれを有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップの上面に配置され、発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆うように配置されたモールディング部、を含んでもよい。
【０００８】
このとき、モールディング部は、反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さが、発光ダイオードチップの側面からモールディング部の側面までの幅より小さくてもよい。
【０００９】
ここで、モールディング部は、発光ダイオードチップの側面からモールディング部の側面までの幅が、反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さより１．５倍以上４倍以下であってもよい。
【００１０】
また、モールディング部は、一種類以上の蛍光体及び光拡散剤の少なくとも一つを含んでもよい。
【００１１】
そして、反射部は、分布ブラッグ反射器（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
【００１２】
このとき、反射部は、発光ダイオードチップから放出された光の透過率が０％〜８０％であってもよい。
【００１３】
また、モールディング部は、発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆う第１モールディング部、及び第１モールディング部の上面及び側面を覆う第２モールディング部、を含んでもよい。
【００１４】
このとき、第１モールディング部及び第２モールディング部の少なくとも一方に一種類以上の蛍光体が含まれていてもよい。
【００１５】
このとき、第１モールディング部及び第２モールディング部にそれぞれ一種類以上の蛍光体が含まれる場合、第１モールディング部及び第２モールディング部に含まれた蛍光体は互いに異なる種類であってもよい。
【００１６】
そして、第２モールディング部は、第２モールディング部より厚さが薄くてもよい。
【００１７】
また、反射部は、発光ダイオードチップの上面の一部に配置された第１反射部、及び発光ダイオードチップの上面に配置され、第１反射部を取り囲むように配置された第２反射部、を含んでもよい。
【００１８】
このとき、第１反射部の反射率と第２反射部の反射率は互いに異なってもよく、第１反射部の反射率は第２反射部の反射率より小さくてもよい。
【００１９】
そして、モールディング部は、側面が傾斜面であってもよく、傾斜面は下向きに傾斜した面であってもよい。
【００２０】
一方、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップの上面に配置され、発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び発光ダイオードチップの側面に配置されたモールディング部を含んでもよい。
【００２１】
このとき、反射部は、発光ダイオードチップの上面から外部に露出してもよい。
【００２２】
一方、本発明の一実施形態に係る表示装置は、フレーム、フレーム上に規則的に配置された複数の発光ダイオードパッケージ、複数の発光ダイオードパッケージの上部に配置され、蛍光シート及び光学シートの少なくとも一つ、及び表示パネルを含む光学部、を含み、発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップの上面に配置され、発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆うように配置されたモールディング部を含んでもよい。
【００２３】
ここで、フレームと光学部との間の距離は１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であってもよい。
【００２４】
そして、モールディング部は、反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さが、発光ダイオードチップの側面からモールディング部の側面までの幅より小さくてもよい。
【００２５】
このとき、モールディング部は、発光ダイオードチップの側面からモールディング部の側面までの幅が、反射部の上面からモールディング部の上面までの厚さより１．５倍以上４倍以下であってもよい。
【００２６】
また、モールディング部は、一種類以上の蛍光体及び光拡散剤の少なくとも一つを含んでもよい。
【００２７】
そして、反射部は、分布ブラッグ反射器を含んでもよい。
【００２８】
このとき、反射部は、発光ダイオードチップから放出された光の透過率が０％〜８０％であってもよい。
【００２９】
また、モールディング部は、発光ダイオードチップ及び反射部の上面及び側面を覆う第１モールディング部、及び第１モールディング部の上面及び側面を覆う第２モールディング部を含んでもよい。
【００３０】
このとき、第１モールディング部及び第２モールディング部の少なくとも一方に一種類以上の蛍光体が含まれてもよい。
【００３１】
このとき、第１モールディング部及び第２モールディング部にそれぞれ一種類以上の蛍光体が含まれる場合、第１モールディング部及び第２モールディング部に含まれた蛍光体は互いに異なる種類であってもよい。
【００３２】
そして、第２モールディング部は第２モールディング部より厚さが薄くてもよい。
【００３３】
また、反射部は、発光ダイオードチップの上面の一部に配置された第１反射部、及び発光ダイオードチップの上面に配置され、第１反射部を取り囲むように配置された第２反射部、を含んでもよい。
【００３４】
このとき、第１反射部の反射率と第２反射部の反射率は互いに異なってもよく、第１反射部の反射率は第２反射部の反射率より小さくてもよい。
【００３５】
そして、モールディング部は、側面が傾斜面であってもよく、傾斜面は下向きに傾斜した面であってもよい。
【００３６】
一方、本発明の一実施形態に係る表示装置は、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップの上面に配置され、発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を反射する反射部、及び発光ダイオードチップの側面に配置されたモールディング部を含んでもよい。
【００３７】
このとき、反射部は、発光ダイオードチップの上面から外部に露出してもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、表示装置に用いられるバックライトユニットの光源として、発光ダイオードチップ上に反射部が配置され、モールディング部で覆われた発光ダイオードパッケージを用いることによって、別途レンズを用いなくても、発光ダイオードパッケージを直下型バックライトユニットとして用いることができる。
【００３９】
また、別途レンズを使用しないので、従来の直下型バックライトユニットよりも相対的に厚さが薄い直下型バックライトを提供することができ、表示装置の厚さを減らすことができる。
【００４０】
そして、発光ダイオードチップを覆うモールディング部を二重に形成し、二重のモールディング部の少なくとも一方が一種類以上の蛍光体を含み、発光ダイオードパッケージから放出された光の色制御を容易に行うことができる。特に、発光ダイオードパッケージの二重のモールディング部のうち外部に配置されたモールディング部に一種類以上の蛍光体が含まれるようにすることで、発光ダイオードパッケージの熱特性が向上し得る。
【００４１】
また、発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップの上面中央に配置された第１反射部と、第１反射部を取り囲むように配置された第２反射部とを含み、第１反射部と第２反射部の反射率を異ならせることによって、発光ダイオードパッケージから放出された光の側面方向への分散効率を高めることができる。
【００４２】
また、発光ダイオードパッケージのモールディング部の側面を傾斜面に形成することによって、発光ダイオードパッケージから放出される光の分散効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】本発明の第１実施形態に係る表示装置の一例を示した平面図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施形態に係る表示装置の一例を示した背面図である。
【図２ａ】本発明の第１実施形態に係る表示装置を示した断面図である。
【図２ｂ】本発明の第１実施形態に係る表示装置を示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージから放出された光を比較したグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージから光が均一に放出された状態を示したグラフである。
【図６ａ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージにおける反射部の反射率による光指向特性を示したグラフである。
【図６ｂ】図６ａの光指向特性を示したグラフにおける反射部の反射率によるピーク値を示したグラフである。
【図６ｃ】図６ａの光指向特性を示したグラフにおける反射部の反射率による中心の値を示したグラフである。
【図７ａ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの反射部の反射率による中心照度を比較した実際の画像である。
【図７ｂ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの反射部の反射率による中心照度を比較したグラフである。
【図８ａ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するために発光ダイオードチップのみが配置されたときの均一性を示した実際の画像である。
【図８ｂ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するために発光ダイオードチップのみが配置されたときの均一性を示した分布画像である。
【図８ｃ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するために発光ダイオードチップのみが配置されたときの均一性を示したグラフである。
【図９ａ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するための実際の画像である。
【図９ｂ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するための分布画像である。
【図９ｃ】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を示したグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る発光ダイオードパッケージの中心部の光分布を示したグラフである。
【図１６】本発明の第７実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１７】本発明の第７実施形態に係る発光ダイオードパッケージの中心部の光分布を示したグラフである。
【図１８ａ】本発明の第８実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図１８ｂ】本発明の第８実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した斜視図である。
【図１９】本発明の第８実施形態に係る発光ダイオードパッケージの中心部の光分布を示したグラフである。
【図２０】本発明の第９実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【図２１】本発明の第９実施形態に係る発光ダイオードパッケージの照度を示したグラフである。
【図２２】本発明の第１０実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施形態に対して添付の図面を参照してより具体的に説明する。
【００４５】
図１ａ及び図１ｂは、本発明の第１実施形態に係る表示装置を示した平面図及び背面図で、図２ａ及び図２ｂは、本発明の第１実施形態に係る表示装置を示した断面図である。
【００４６】
本発明の第１実施形態に係る表示装置２００は、発光ダイオードパッケージ１００、フロントカバー２３０、フレーム２１０及び光学部２２０を含む。発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含み、これに対しては後で説明する。
【００４７】
フロントカバー２３０は、光学部２２０の表示パネル２２７の側面及び前面のうち一部を覆うことができる。そして、フロントカバー２３０の中央は空いており、フロントカバー２３０の中央に表示パネル２２７が配置されることによって、表示パネル２２７に表示された映像が外部に表示され得る。
【００４８】
フレーム２１０は、表示装置２００を支持し、一方の側がフロントカバー２３０と結合されてもよい。フレーム２１０は、アルミニウム合金などの金属材料や合成樹脂材料を有してもよい。そして、フレーム２１０は、光学部２２０と所定の距離だけ離隔してもよい。光学部２２０側には、フレーム２１０上に発光ダイオードパッケージ１００が配置されてもよい。このとき、フレーム２１０と光学部２２０との間の離隔した距離は、発光ダイオードパッケージ１００から光学部２２０までのＯＤ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）であってもよい。このとき、本実施形態において、ＯＤは、例えば、約１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であってもよい。
【００４９】
そして、フレーム２１０は、上部に発光ダイオードパッケージ１００が電気的に連結される基板２１２が配置されてもよい。基板２１２は、発光ダイオードパッケージ１００に電源を供給するために備えられる。
【００５０】
光学部２２０は、フレーム２１０の上部に配置され、蛍光シート２２１、拡散板２２３、光学シート２２５及び表示パネル２２７を含む。
【００５１】
蛍光シート２２１は、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光を異なる波長の光に変換するために備えられる。蛍光シート２２１は、内部に一種類以上の蛍光体を含んでもよく、一種類以上の量子ドット（ＱＤ、ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔ）を含んでもよい。本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００から放出される光は、青色光であってもよく、紫外線であってもよい。また、蛍光シート２２１を介して放出される光は白色光であってもよい。
【００５２】
拡散板２２３は、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光を上部に拡散させる役割を有する。
【００５３】
光学シート２２５は、拡散板２２３の上部に配置されてもよく、上部に表示パネル２２７が配置されてもよい。そして、光学シート２２５は、互いに異なる機能を有する複数のシートを含んでもよい。一例として、一つ以上のプリズムシート及び拡散シートを含んでもよい。拡散シートは、拡散板２２３を介して放出された光が部分的に密集することを防止し、光の輝度をより均一にすることができる。プリズムシートは、拡散シートを介して放出された光を集光し、光を表示パネル２２７に垂直に入射させることができる。
【００５４】
表示パネル２２７は、表示装置２００の前面に配置され、映像を表示することができる。表示パネル２２７は、複数のピクセルを含み、各ピクセル当たりの色相、明度、彩度などを合わせて映像を出力することができる。
【００５５】
発光ダイオードパッケージ１００は、図１ａに示したように、複数が備えられ、表示装置２００の広い面積にわたって規則的に配列され得る。一例として、発光ダイオードパッケージ１００は、表示装置２００に平面的に行と列に沿って一定の間隔だけ離隔した状態で配列されてもよい。
【００５６】
図１ａは、複数の発光ダイオードパッケージ１００が規則的に配列された状態を例示的に示した図である。複数の発光ダイオードパッケージ１００は、表示装置２００に可能な限り多く配置されるほど、表示装置２００のＨＤＲ（ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ）をより高い品質で具現することができる。
【００５７】
そして、複数の発光ダイオードパッケージ１００に電源を供給するための複数の電源供給部２５０が備えられてもよい。電源供給部２５０は、一つ以上の発光ダイオードパッケージ１００に電源を供給することができ、本実施形態において、一つの電源供給部２５０を介して３２個の発光ダイオードパッケージ１００に電源を供給する場合を説明する。電源供給部２５０を介して供給された電源によって複数の発光ダイオードパッケージ１００は発光し、各発光ダイオードパッケージ１００が個別に動作し得る。
【００５８】
図３は、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【００５９】
図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００について詳細に説明する。図示したように、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。
【００６０】
発光ダイオードチップ１１２は、ｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を含んでもよい。また、ｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層は、それぞれＩＩＩ−Ｖ族系列の化合物半導体を含んでもよく、一例として、（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎなどの窒化物半導体を含んでもよい。
【００６１】
ｎ型半導体層は、ｎ型不純物（例えば、Ｓｉ）を含む導電型半導体層であってもよく、ｐ型半導体層は、ｐ型不純物（例えば、Ｍｇ）を含む導電型半導体層であってもよい。活性層は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に介在し、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を含んでもよい。そして、所望のピーク波長の光を放出できるように活性層の組成比が決定され得る。
【００６２】
本実施形態において、発光ダイオードチップ１１２は、フリップチップ型発光ダイオードチップ１１２であってもよい。それによって、発光ダイオードチップ１１２の下部には、ｎ型半導体層と電気的に連結されたｎ型電極及びｐ型半導体層と電気的に連結されたｐ型電極が配置され得る。
【００６３】
発光ダイオードチップ１１２から放出される光は、発光ダイオードチップ１１２の上部及び側面を介して外部に放出される。本実施形態において、発光ダイオードチップ１１２は、例えば、横、縦及び厚さがそれぞれ６７０μｍ、６７０μｍ及び２５０μｍであってもよい。
【００６４】
反射部１１４は、発光ダイオードチップ１１２の上部に配置され、発光ダイオードチップ１１２の上部全体を覆うように配置されてもよい。本実施形態において、反射部１１４は、発光ダイオードチップ１１２から放出された光の全体を反射することもでき、又は、発光ダイオードチップ１１２から放出される光の一部を透過させ、光の残りを反射することもできる。
【００６５】
一例として、反射部１１４は、分布ブラッグ反射器（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、ＤＢＲ）を含んでもよい。分布ブラッグ反射器は、互いに異なる屈折率を有する物質層を複数の層に積層して形成されてもよい。分布ブラッグ反射器は、分布ブラッグ反射器を形成する物質層の数によって発光ダイオードチップ１１２から放出される光の全部を反射することもでき、一部の光を反射することもできる。また、必要に応じて、反射部１１４は、分布ブラッグ反射器でない金属や他の物質で形成されてもよい。例えば、反射部１１４の光透過率は０％〜８０％であってもよい。
【００６６】
分布ブラッグ反射器に対してより詳細に説明すると、分布ブラッグ反射器は、互いに異なる屈折率を有する二つ以上の誘電体層が交互に配置された構造であってもよい。二つ以上の誘電体層は、それぞれＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＡｌで構成されたグループから選ばれた元素の酸化物又は窒化物であってもよく、具体的に、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＳｉＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＭｇＯのうち互いに異なるいずれか一つをそれぞれ含んでもよい。
【００６７】
そして、二つ以上の誘電体層のそれぞれは、λ／４ｎの厚さを有してもよい。このとき、λは、活性層から放出された光の波長を示し、ｎは、誘電体層の屈折率を示す。それによって、分布ブラッグ反射器の厚さは略３００Å〜９００Åであってもよい。分布ブラッグ反射器は、二つ以上の誘電体層が２組〜５０組で形成されてもよいが、これに限定されない。本実施形態において、反射部１１４の光透過率によって二つ以上の誘電体層の屈折率と厚さが決定され得る。
【００６８】
また、分布ブラッグ反射器は、二つ以上の誘電体層が交互に積層された構造であって、内部に光の吸収が起こらないように発光ダイオードチップ１１２から発光された光のエネルギーより大きいバンドギャップエネルギーを有してもよい。そして、二つ以上の誘電体層間の屈折率差が大きいほど反射率が増加し得る。
【００６９】
分布ブラッグ反射器は、一例として、ＳｉＩ２／ＴｉＯ２、ＳｉＯ２／Ｔａ２Ｏ２又はＳｉＯ２／ＨｆＯの反復積層からなってもよく、青色光に対してはＳｉＯ２／ＴｉＯ２で構成されると反射効率が良く、紫外線に対してはＳｉＯ２／Ｔａ２Ｏ２又はＳｉＯ２／ＨｆＯで構成されると反射効率が良い。
【００７０】
また、反射部１１４は、必要に応じて全方向反射器（ＯＤＲ、ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
【００７１】
また、反射部１１４は、必要に応じて分布ブラッグ反射器及び全方向反射器を全て含む複数の層を有してもよい。分布ブラッグ反射器は、垂直方向に近い光であるほど反射率が高く、それ以外の光を透過させる。
【００７２】
一例として、二つの媒質の境界面に特定の角度で光が入射されると、いずれかの偏光成分の光のみが反射され、他の偏光成分は反射されずに全部透過され得る。このような特定角度をブリュースター角というが、垂直偏光及び水平偏光を考慮すると、ブリュースター角で境界面に垂直偏光及び水平偏光が入射されると、反射波と透過波が互いに９０度の角度をなし、垂直偏光はほとんど全部反射される。そして、水平偏光はほとんど反射されず、ほとんどが透過される角度が存在し得る。このように、水平偏光成分の反射係数が０（ｚｅｒｏ）になる角がブリュースター角である。ブリュースター角は、媒質の物性に応じて変わり得るが、無偏光の光（一例として、活性層から放出された光）がブリュースター角で分布ブラッグ反射器に入射されると、垂直偏光成分はほとんど全部反射され、水平偏光成分は全部透過される。
【００７３】
このとき、分布ブラッグ反射器は、分子線エピタキシー（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｅａｍ  ｅｐｉｔａｘｙ）、電子ビーム蒸着（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、イオンビーム補助蒸着（ｉｏｎ−ｂｅａｍ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、反応性プラズマ蒸着（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電子線蒸着法（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、熱蒸着法（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）及びコンフォーマルスパッタリング（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程などを通じて形成されてもよい。
【００７４】
モールディング部１１６は、図３に示したように、上部に反射部１１４が配置された発光ダイオードチップ１１２全体を覆うように配置されてもよい。すなわち、モールディング部１１６は、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を除いた発光ダイオードチップ１１２の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。
【００７５】
モールディング部１１６は、発光ダイオードチップ１１２から放出された光が透過し得る透明な素材を有してもよく、例えば、シリコーンを含んでもよい。
【００７６】
本実施形態において、モールディング部１１６は、発光ダイオードチップ１１２を覆うように形成され、例えば、横、縦及び厚さがそれぞれ１５００μｍ、１５００μｍ及び４２０μｍであってもよい。すなわち、モールディング部１１６の厚さは、発光ダイオードチップ１１２の厚さｔと、発光ダイオードチップ１１２の上面からモールディング部１１６の上面までの厚さ（以下、第１厚さ、ｄ１）とを合わせた厚さと同じかそれより大きくてもよい。このとき、第１厚さｄ１は、発光ダイオードチップ１１２の厚さｔと同じかそれより小さくてもよい（ｄ１≦ｔ）。
【００７７】
そして、発光ダイオードチップ１１２の側面からモールディング部１１６の側面までの幅（以下、第１幅、ｄ２）は、第１厚さｄ１より小さくてもよい。本実施形態において、第１幅ｄ２は、第１厚さｄ１の１．５倍以上４倍以下であってもよく、例えば、約２．４４倍であってもよい。
【００７８】
換言すると、モールディング部１１６は、発光ダイオードチップ１１２の上部に形成された厚さｄ１が、発光ダイオードチップ１１２の側面に形成された幅ｄ２より薄く形成される。発光ダイオードチップ１１２から放出された光は、上部に配置された反射部１１４によって遮断され、発光ダイオードチップ１１２の側面方向にほとんどが放出され得る。さらに、発光ダイオードチップ１１２から放出される光は、発光ダイオードチップ１１２の上面及び側面に形成されたモールディング部１１６の形状によって側面方向にガイドされ、側面方向により良く放出され得る。
【００７９】
前述のように、発光ダイオードチップ１１２を覆うようにモールディング部１１６が形成された発光ダイオードパッケージ１００は、放出される光が上部より相対的に側面に放出されることによって、表示装置２００のバックライトとして利用可能である。
【００８０】
特に、発光ダイオードパッケージ１００から側面方向に光が放出されることによって、光を放出させるためのレンズは省略可能である。別途レンズを使用しないので、発光ダイオードパッケージ１００は、表示装置２００のフレーム２１０に複数設置することによってバックライトユニットに取って代わるものとなり得る。また、別途レンズを使用しないので、表示装置２００の厚さを最小化することができる。
【００８１】
また、モールディング部１１６は、透明な素材のみで形成されてもよく、必要に応じて内部に一種類以上の蛍光体や光拡散性を調節するための拡散剤が含まれてもよい。本実施形態において、前述のように、光学部２２０に蛍光シート２２１が含まれるので、モールディング部１１６に別途蛍光体が含まれなくてもよい。または、光学部２２０に含まれた蛍光シート２２１を介して放出される光の色再現性を高めるためにモールディング部１１６に一種類以上の蛍光体が含まれてもよい。
【００８２】
図４は、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージから放出された光を比較したグラフである。
【００８３】
図４は、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００から放出された光の画像及び指向角を示したグラフである。まず、図４の（ａ）を参照すると、発光ダイオードチップ１１２から放出された光に対してＯＤが０．４ｍｍで撮影した画像、ＯＤが４ｍｍで撮影した画像及び５０ｃｍでの配光分布データ（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｄａｔａ）を確認することができる。図４の（ｂ）を参照すると、発光ダイオードチップ１１２の上部に反射部１１４を配置した状態で放出された光に対してＯＤが０．４ｍｍで撮影した画像、ＯＤが４ｍｍで撮影した画像及び５０ｃｍでの配光分布データを確認することができる。そして、図４の（ｃ）を参照すると、反射部１１４及びモールディング部１１６が形成された発光ダイオードパッケージ１００から放出された光に対してＯＤが０．４ｍｍで撮影した画像、ＯＤが４ｍｍで撮影した画像及び５０ｃｍでの配光分布データを確認することができる。
【００８４】
このように画像及び配光分布データを通じて、発光ダイオードチップ１１２に反射部１１４及びモールディング部１１６が形成されることによって、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光が均一に分散されることを確認することができる。
【００８５】
図５は、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージから光が均一に放出された状態を示したグラフである。
【００８６】
図５の（ａ）を見ると、蛍光シート２２１及び光学シート２２５ない状態で、複数の発光ダイオードパッケージ１００から放出された光に対して撮影した画像及び出力グラフを確認することができる。これを通じて、光が全般的に均一に放出されることを確認することができる。図５の（ａ）で右側に行くほど光の出力が低下する理由は、各発光ダイオードパッケージ１００に入力された電流の差のためである。
【００８７】
図５の（ｂ）を見ると、複数の発光ダイオードパッケージ１００の上部に蛍光シート２２１を配置した状態で出力される光に対して撮影した画像及び出力グラフを確認することができる。図５の（ａ）と比較して、右側に位置した各発光ダイオードパッケージ１００の出力が多少弱くても、光が全体的に均一に出力されることを確認することができる。
【００８８】
また、図５の（ｃ）を見ると、複数の発光ダイオードパッケージ１００の上部に蛍光シート２２１及び光の拡散のための拡散シートを配置した状態で出力される光に対して撮影した画像及び出力グラフを確認することができる。表示装置２００から出力される光は、平面上で均一に外部に放出されるとき、全体の面積にわたって均一に外部に放出されることを確認することができる。特に、図示したグラフを見ると、光が拡散シートによってより均一に外部に放出されることを確認することができる。
【００８９】
図６ａ乃至図６ｃは、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの反射部の反射率による光指向特性を示したグラフである。
【００９０】
図６ａは、本実施形態において、反射部１１４の反射率を０％から１００％まで変化させるときの光指向特性をシミュレーションした結果を示したグラフである。発光ダイオードパッケージ１００は、図３に示したものが用いられており、光指向分布は５０ｃｍ位置での結果である。
【００９１】
図６ａに示したように、反射部１１４の反射率が高くなるほど中心での光の強さが小さくなり、光の強さの最大値を有するピーク角度が大きくなることを確認することができる。すなわち、光の強さの最大値を有する地点の角度は、反射率が高くなるほど大きくなることを確認することができる。このとき、図６ａのグラフにおいて、ｘ軸は光指向角を示す。
【００９２】
図６ａに示したグラフを通じて、反射率が９０％である場合と１００％である場合のグラフを見ると、中心角度で光の強さが小さくなり、光の強さの最大値を有するピーク角度が大きくなったことを確認することができる。これに基づいて、反射部１１４の反射率の大きさによって光指向特性の側面分散効率が高くなる角度を確認するために図６ｂ及び図６ｃを参照して説明する。
【００９３】
図６ｂは、図６ａの約６０度の角度での光指向特性ピーク値が反射部１１４の反射率によって変わることを示した図である。図６ｂを参照すると、反射部１１４の反射率が７５％である地点を基準にしてピーク値が急変して増加することを確認することができる。
【００９４】
図６ｃは、図６ａの中心角度での光指向特性のピーク値が反射部１１４の反射率によって変わることを示した図である。図６ｃを参照すると、反射部１１４の反射率が７５％である地点を基準にしてピーク値が急変して減少することを確認することができる。
【００９５】
図６ｂ及び図６ｃを通じて、反射部１１４の反射率が７５％より大きい反射部１１４を用いるほど発光ダイオードパッケージ１００の側面分散効率が良好になることを確認することができる。
【００９６】
図７ａ及び図７ｂは、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの反射部の反射率による中心照度を比較したグラフである。
【００９７】
図７ａは、ＯＤが２ｍｍである場合、反射部１１４がなく、発光ダイオードチップ１１２から放出された光、反射率が９０％である反射部１１４が結合された発光ダイオードパッケージ１００から放出された光、及び反射率が１００％である反射部１１４が結合された発光ダイオードパッケージ１００から放出された光を比較した照度画像である。図７ａを見ると、ＯＤが２ｍｍで反射部１１４の反射率が９０％であるとき、光の照度画像が均一に分布されることを確認することができ、反射率が１００％であるとき、光の照度画像は、中心部で一部の暗点が発生することを確認することができる。
【００９８】
このような反射部１１４の反射率による中心照度の相対値が図７ｂに示されている。図７ｂを参照すると、反射部１１４の反射率が高くなるほど中心照度値が低くなることを確認することができる。このように反射部１１４の反射率が高くなるほど中心照度が低くなることによって、光が発光ダイオードパッケージ１００の側面方向に分散される程度が相対的に大きくなることを確認することができる。
【００９９】
図８ａから図８ｃは、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するために発光ダイオードチップのみが配置されたときの均一性を示した図である。そして、図９ａ〜図９ｃは、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードパッケージの均一性を説明するための図である。
【０１００】
図８ａ及び図８ｂは、反射部１１４及びモールディング部１１６がなく、発光ダイオードチップ１１２を配列したときの実際の画像及び分布画像であって、図８ｃは、発光ダイオードチップ１１２が配列された状態の均一性を確認するためのグラフである。
【０１０１】
図８ａ及び図８ｂに示した画像を見ると、各発光ダイオードチップ１１２がどの位置に配置されているのか、いくつの発光ダイオードチップ１１２が配置されているのかを確認できる程度に発光ダイオードチップ１１２から放出された光の均一性が相対的に良好でないことを確認することができる。
【０１０２】
また、図８ｃのグラフを通じて、発光ダイオードチップ１１２から放出された光の最大の明るさが約８０００ｌｕｘで、最低の明るさが約４６００ｌｕｘであることを確認することができ、これに基づいて、均一性は約５７．５％であることを確認することができる。
【０１０３】
これに対して、図９ａ及び図９ｂは、発光ダイオードチップ１１２の上部に反射部１１４が配置され、モールディング部１１６が形成された発光ダイオードパッケージ１００を、図８ａのように配列したときの実際の画像及び分布画像である。そして、図９ｃは、発光ダイオードパッケージ１００が配列された状態の均一性を確認するためのグラフである。
【０１０４】
図９ａ及び図９ｂに示した画像は、図８ａ及び図８ｂに示した画像と比較して相対的に全面に光が均一に分布されたことを確認することができる。また、図９ｃのグラフを通じて、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光の最大の明るさが約２１００００ｌｕｘで、最低の明るさが約１７５０００ｌｕｘであることを確認することができ、これに基づいて、均一性は約８３．３％であることを確認することができる。
【０１０５】
図９ｃと図８ｃを比較すると、反射部１１４及びモールディング部１１６が適用された発光ダイオードパッケージ１００の場合、発光ダイオードチップ１１２のみが用いられた場合に比べて均一性が約２５％以上向上したことを確認することができる。
【０１０６】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【０１０７】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであって、発光ダイオードパッケージ１００の構成のみに違いがあるので、これに対して図１０を参照して説明する。本実施形態について説明しつつ、第１実施形態と重複する説明は省略する。本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。
【０１０８】
本実施形態において、発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略し、モールディング部１１６は、第１モールディング部１１６ａ及び第２モールディング部１１６ｂを含む。
【０１０９】
第１モールディング部１１６ａは、図１０に示したように、上部に反射部１１４が配置された発光ダイオードチップ１１２全体を覆うように配置されてもよい。第１モールディング部１１６ａは、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を除いた発光ダイオードチップ１１２の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。
【０１１０】
そして、第２モールディング部１１６ｂは、第１モールディング部１１６ａ全体を覆うように配置されてもよい。第２モールディング部は、第１モールディング部１１６ａと同様に、発光ダイオードチップ１１２の下部を除いて第１モールディング部１１６ａの側面及び上部を覆うように配置されてもよい。このとき、第２モールディング部１１６ｂの厚さは、第１モールディング部１１６ａの厚さと同一又は異なってよく、第１モールディング部１１６ａの厚さより薄くてもよい。
【０１１１】
このとき、第１モールディング部１１６ａ及び第２モールディング部１１６ｂは、それぞれ発光ダイオードチップ１１２から放出された光が透過し得るように透明な素材で形成されてもよい。
【０１１２】
本実施形態において、第１モールディング部１１６ａ及び第２モールディング部１１６ｂは、透過する光の屈折率が互いに異なってもよい。発光ダイオードチップ１１２から放出された光が外部に放出されながら、媒質の差によって発生する反射を減少させるために外側に配置された第２モールディング部１１６ｂの屈折率が第１モールディング部１１６ａの屈折率より小さくてもよい。勿論、これに限定されることはなく、第１モールディング部１１６ａの屈折率が第２モールディング部１１６ｂの屈折率と同じかそれより大きくてもよい。
【０１１３】
また、第１モールディング部１１６ａ及び第２モールディング部１１６ｂの素材に対する軟性材質は異なってもよい。製造工程上で軟性材質の差によって外部にクラックが発生し得るが、外部に第１モールディング部１１６ａの材質よりも強い材質を有する第２モールディング部１１６ｂを形成することによって、第１モールディング部１１６ａの軟性材質による外部クラックの発生を防止することができる。
【０１１４】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【０１１５】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであって、発光ダイオードパッケージ１００の構成のみに違いがあるので、これに対して図１１を参照して説明する。本実施形態について説明しつつ、第１実施形態と重複する説明は省略する。本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４、モールディング部１１６及び波長変換部１１７を含む。
【０１１６】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００の構成のうち、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１１７】
波長変換部１１７は、図示したように、モールディング部１１６全体を覆うように配置されてもよい。波長変換部１１７は、モールディング部１１６と同様に、発光ダイオードチップ１１２の下部を除いてモールディング部１１６の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。このとき、波長変換部１１７の厚さは、モールディング部１１６の厚さと同一又は異なってもよく、モールディング部１１６の厚さより薄くてもよい。
【０１１８】
波長変換部１１７は、モールディング部１１６をなす素材と同一の素材で形成されたり、異なる素材として透明な素材で形成されたりしてもよい。そして、内部に一種類以上の蛍光体が含まれてもよい。それによって、波長変換部１１７は、発光ダイオードチップ１１２から放出された光を波長変換し、異なる波長の光を外部に放出させることができる。
【０１１９】
本実施形態において、モールディング部１１６の外側に波長変換部１１７が配置されることによって、発光ダイオードチップ１１２から放出された光を異なる波長の光に波長変換することが容易になり、発光ダイオードパッケージ１００の色制御が容易になる。
【０１２０】
また、本実施形態において、波長変換部１１７と発光ダイオードチップ１１２との間にモールディング部１１６が配置されることによって、波長変換部１１７が発光ダイオードチップ１１２と直接接触しない場合がある。それによって、発光ダイオードチップ１１２で発生した熱が波長変換部１１７に直接伝達されないので、波長変換部１１７に含まれた蛍光体が発光ダイオードチップ１１２で発生した熱によって劣化することを最小化することができる。
【０１２１】
図１２は、本発明の第４実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【０１２２】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであって、発光ダイオードパッケージ１００の構成のみに違いがある。これに対して図１２を参照して説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４、モールディング部１１６及び波長変換部１１７を含む。
【０１２３】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００の構成のうち発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１２４】
波長変換部１１７は、図１２に示したように、上部に反射部１１４が配置された発光ダイオードチップ１１２全体を覆うように配置されてもよい。波長変換部１１７は、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を除いた発光ダイオードチップ１１２の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。
【０１２５】
波長変換部１１７は、内部に一種類以上の蛍光体を含んでもよい。それによって、波長変換部１１７は、発光ダイオードチップ１１２から放出された光を波長変換し、異なる波長の光を外部に放出させることができる。
【０１２６】
そして、モールディング部１１６は、波長変換部１１７全体を覆うように配置されてもよい。モールディング部１１６は、波長変化部と同様に、発光ダイオードチップ１１２の下部を除いてモールディング部１１６の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。このとき、モールディング部１１６の厚さは、波長変換部１１７の厚さと同一又は異なってもよく、波長変換部１１７の厚さより薄くてもよい。
【０１２７】
また、波長変換部１１７は、内部に一種類以上の蛍光体を含み、モールディング部１１６と同一の素材で形成されてもよく、異なる素材として透明な素材で形成されてもよい。すなわち、発光ダイオードチップ１１２から放出された光は、波長変換部１１７を通じて波長変換された後、モールディング部１１６を介して外部に放出され得る。
【０１２８】
このように発光ダイオードチップ１１２に接するように波長変換部１１７が配置されることによって、発光ダイオードチップ１１２から放出された光を異なる波長の光に波長変換することが容易になり、発光ダイオードパッケージ１００の色制御が容易になる。
【０１２９】
そして、波長変換部１１７が発光ダイオードチップ１１２に隣接して配置されることによって、発光ダイオードチップ１１２から放出された光に対する波長変換効率が上昇し、発光ダイオードパッケージ１００の光抽出効率が向上し得る。
【０１３０】
図１３は、本発明の第５実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【０１３１】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであり、発光ダイオードパッケージ１００の構成に相違がある。これに対して図１３を参照して説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及び波長変換部１１７を含む。
【０１３２】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００の構成のうち、発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１３３】
波長変換部１１７は、図１３に示したように、第１波長変換部１１７ａ及び第２波長変換部１１７ｂを含む。
【０１３４】
第１波長変換部１１７ａは、上部に反射部１１４が配置された発光ダイオードチップ１１２の全体を覆うように配置されてもよい。第１波長変換部１１７ａは、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を除いた発光ダイオードチップ１１２の側面及び上部を覆うように配置されてもよい。そして、内部に一種類以上の蛍光体を含んでもよい。
【０１３５】
第２波長変換部１１７ｂは、第１波長変換部１１７ａの全体を覆うように配置されてもよい。第２波長変換部１１７ｂは、第１波長変換部１１７ａと同様に、発光ダイオードチップ１１２の下部を除いて第１波長変換部１１７ａの側面及び上部を覆うように配置されてもよい。このとき、第２波長変換部１１７ｂの厚さは、第１波長変換部１１７ａの厚さと同一又は異なってもよく、第１波長変換部１１７ａの厚さより薄くてもよい。そして、第２波長変換部１１７ｂは、内部に一種類以上の蛍光体を含んでもよい。
【０１３６】
第１波長変換部１１７ａに含まれた蛍光体と第２波長変換部１１７ｂに含まれた蛍光体は、互いに同一の種類であってもよく、異なる種類であってもよい。また、第１波長変換部１１７ａと第２波長変換部１１７ｂに含まれた蛍光体の種類が同一である場合、第１波長変換部１１７ａと第２波長変換部１１７ｂに含まれた蛍光体の量が変わり得る。それによって、発光ダイオードチップ１１２から放出された光は、第１波長変換部１１７ａ及び第２波長変換部１１７ｂを通じて波長変換された後、外部に放出され得る。このように第１波長変換部１１７ａ及び第２波長変換部１１７ｂを配置することによって、発光ダイオードパッケージ１００から放出される光の色制御が容易になる。
【０１３７】
図１４は、本発明の第６実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図で、図１５は、本発明の第６実施形態に係る発光ダイオードパッケージの中心部の光分布を示したグラフである。
【０１３８】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであって、発光ダイオードパッケージ１００の構成のみに違いがある。これについて図１４を参照して説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。
【０１３９】
本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。図１４を参照すると、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、図３に示した第１実施形態と同じの形状を有するものと見えるが、本実施形態において反射部１１４の反射率が１００％である分布ブラッグ反射器が用いられたものである。そして、反射部１１４は、発光ダイオードチップ１１２の上部全体を覆うように配置されてもよい。
【０１４０】
それによって、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、図１５に示したように、発光ダイオードパッケージ１００の中心部の光分布を有し得る。このとき、図１５に示した中心部の光分布はＯＤが１ｍｍでの画像である。図１５の下部に示した照度グラフを見ると、中心部の光分布が周辺より低下することを確認することができる。これによって、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光が側面方向にうまく分散されていることを確認することができる。
【０１４１】
また、図１５に示した画像が、ＯＤが１ｍｍにおける画像であることを考慮すると、ＯＤが１ｍｍより小さい場合、側面への分散効率が良いので、発光ダイオードチップ１１２の上面に反射率が１００％である分布ブラッグ反射器を用いることができる。
【０１４２】
図１６は、本発明の第７実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図であり、図１７は、本発明の第７実施形態に係る発光ダイオードパッケージの中心部の光分布を示したグラフである。
【０１４３】
本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであり、発光ダイオードパッケージ１００の構成が相違する。これに対して図１６を参照して説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。
【０１４４】
本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。図１６を参照すると、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、図３に示した第１実施形態と同じの形状を有するように見えるが、本実施形態において、反射部１１４の反射率が２５％である分布ブラッグ反射器が用いられたものである。そして、反射部１１４は、発光ダイオードチップ１１２の上部全体を覆うように配置されてもよい。
【０１４５】
図１７は、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００の中心部の光分布が、ＯＤが１ｍｍでの画像及び照度グラフである。これを通じて、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、中心部の光分布が周辺より高いことを確認することができる。それによって、本実施形態の発光ダイオードパッケージ１００は、ＯＤが１ｍｍより大きい場合に用いることができる。
【０１４６】
図１８ａ及び図１８ｂは、本発明の第８実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００を示した断面図及び斜視図であり、図１９は、本発明の第８実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００の中心部の光分布を示したグラフである。
【０１４７】
図１８ａ及び図１８ｂに示したように、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。そして、本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１４８】
本実施形態において、反射部１１４は、第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂを含む。第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂは、図示したように、発光ダイオードチップ１１２の上面において同一の平面上に配置される。第１反射部１１４ａは、発光ダイオードチップ１１２の中央に配置され、第２反射部１１４ｂは、第１反射部１１４ａを取り囲む形状に配置される。それによって、図１８ｂに示したように、第１反射部１１４ａは第２反射部１１４ｂ内に配置されてもよい。
【０１４９】
そして、本実施形態において、図１８ａを参照すると、第１反射部１１４ａの幅ｗ１は、第２反射部１１４ｂの幅ｗ２に比べて約３０％〜４５％であってもよい。第１反射部１１４ａの幅ｗ１は、発光ダイオードチップ１１２の上面中央に配置されてもよく、第１反射部１１４ａの反射率によって発光ダイオードチップ１１２から放出された光の一部を反射し、残りの光を透過させることができる。
【０１５０】
本実施形態において、第１反射部１１４ａの反射率は第２反射部１１４ｂの反射率と異なってもよく、第１反射部１１４ａの反射率が第２反射部１１４ｂの反射率より小さくてもよい。
【０１５１】
本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００は、表示装置２００のバックライトユニットとして用いられるので、側面への分散効率を高めるためのものであって、第２反射部１１４ｂの反射率が第１反射部１１４ａの反射率より大きいことによって、側面への分散効率を高め、発光ダイオードチップ１１２の中心部での出光効率を高めることができる。
【０１５２】
これに対するシミュレーション結果が図１９に示される。図１９の上部に配置された画像は、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００から放出された光の分布を示した画像で、下部のグラフは照度グラフである。
【０１５３】
図１９に示したシミュレーション結果は、ＯＤが１ｍｍでの結果であって、第１反射部１１４ａの反射率が２５％で、第２反射部１１４ｂの反射率が１００％であるときの結果である。これを通じて、本実施形態と同様に、第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂを配置することによって、発光ダイオードパッケージ１００から放出される光が、中心部と側面部を介してより均一に外部に放出されることを確認することができる。
【０１５４】
本実施形態は、第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂの反射率を設定してシミュレーションした結果に限定されるものでなく、必要に応じて第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂの反射率は変更されてもよい。すなわち、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光を均一に外部に放出させるために第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂの反射率が変わってもよい。
【０１５５】
また、表示装置２００に発光ダイオードパッケージ１００を配置した状態で外部に均一な光が放出されるように第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂの反射率が変わってもよく、また、第１反射部１１４ａ及び第２反射部１１４ｂの幅ｗ１、ｗ２に対する比率が変わってもよい。
【０１５６】
図２０は、本発明の第９実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図で、図２１は、本発明の第９実施形態に係る発光ダイオードパッケージの照度を示したグラフである。
【０１５７】
図２０に示したように、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。そして、本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１５８】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２の上部に反射部１１４が配置され、発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４を覆うようにモールディング部１１６が配置される。モールディング部１１６は、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を除いた側面及び上面を覆うように配置される。
【０１５９】
そして、モールディング部１１６は、側面が傾斜面（ｉｎｃ）を有してもよい。モールディング部１１６の側面傾斜面（ｉｎｃ）は、モールディング部１１６の上面から下向きに傾斜した方向に形成されてもよく、モールディング部１１６の全ての側面が同一の傾斜角度を有してもよい。本実施形態においては、モールディング部１１６が直方体形状である場合を説明しており、モールディング部１１６の四つの側面がそれぞれ下向き傾斜面（ｉｎｃ）であって、それによって発光ダイオードチップ１１２から放出された光が傾斜面（ｉｎｃ）を介して外部に放出され得る。
【０１６０】
図２１に示したグラフは、発光ダイオードパッケージ１００の側面が垂直面である場合（ｒｅｆ．）と、発光ダイオードパッケージ１００の側面が５０度角度の下向き傾斜面（ｉｎｃ）である場合を示した照度グラフである。図２１を参照すると、側面が下向き傾斜面（ｉｎｃ）である発光ダイオードパッケージ１００から放出された光が側面方向に相対的に広く分散されることを確認することができる。特に、中心点から２ｍｍ以上の各位置で発光ダイオードパッケージ１００から放出された光の照度が相対的に高く表れることを確認することができ、光の側面方向への分散効率が向上し得る。
【０１６１】
本実施形態において、発光ダイオードパッケージ１００のモールディング部１１６の側面傾斜が５０度である状態で試験したが、下向き傾斜面（ｉｎｃ）の傾斜角度は必要に応じて変わってもよい。モールディング部１１６の傾斜面（ｉｎｃ）の角度を調整することによって光の側面方向への分散効率を高めることができる。
【０１６２】
また、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、相対的に光が側面方向に分散されることによって、発光ダイオードパッケージ１００から放出された光の中心照度が相対的に小さくなることを確認することができる。それによって、中心部でホットスポットが発生することを防止することができる。
【０１６３】
図２２は、本発明の第１０実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示した断面図である。
【０１６４】
図２２を参照すると、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２、反射部１１４及びモールディング部１１６を含む。そして、本実施形態において、表示装置２００の他の構成は第１実施形態と同じであるので、それに対する説明は省略する。
【０１６５】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１２の上部に反射部１１４が配置され、発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４の側面を取り囲むようにモールディング部１１６が配置される。モールディング部１１６は、反射部１１４が配置された発光ダイオードチップ１１２の上面は覆わず、発光ダイオードチップ１１２及び反射部１１４の側面のみを取り囲むように配置されてもよい。また、発光ダイオードチップ１１２の下部に配置されたｎ型電極及びｐ型電極を覆わなくてもよい。
【０１６６】
それによって、発光ダイオードチップ１１２の側面から放出された光は、モールディング部１１６を介して外部に放出され得る。
【０１６７】
ここで、反射部１１４は、発光ダイオードチップ１１２から放出された光の全体又は一部を反射することができる。反射部１１４の反射率が１００％であると、発光ダイオードチップ１１２から放出された光は側面を介してのみ外部に放出され、このように放出された光はモールディング部１１６を介して外部に放出され得る。そして、反射部１１４の反射率が１００％未満の場合、発光ダイオードチップ１１２から上部に放出される光のうち一部は反射部１１４を介して外部に放出され、残りの光は、側面に配置されたモールディング部１１６を介して外部に放出され得る。
【０１６８】
前述のように、モールディング部１１６が発光ダイオードチップ１１２の側面にのみ配置されることによって、発光ダイオードパッケージ１００の高さが第１実施形態の場合より小さくなり得る。それによって、ＯＤが相対的に小さい表示装置２００において、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１００は、別途レンズを使用しないと共に、直下型のバックライトユニットに取って代わるものとなり得る。
【０１６９】
以上説明したように、本発明に対する具体的な説明は、添付の図面を参照した実施形態によって行われたが、上述した実施形態は、本発明の好適な例を挙げて説明したものに過ぎないので、本発明が前記実施形態にのみ限定されるものと理解してはならなく、本発明の権利範囲は、後述する特許請求の範囲及びその等価概念で理解すべであろう。
【符号の説明】
【０１７０】
１００    発光ダイオードパッケージ
１１２    発光ダイオードチップ
１１４    反射部
１１４ａ    第１反射部
１１４ｂ    第２反射部
１１６    モールディング部
１１６ａ    第１モールディング部
１１６ｂ    第２モールディング部
１１７    波長変換部
１１７ａ    第１波長変換部
１１７ｂ    第２波長変換部
２００    表示装置
２１０    フレーム
２１２    基板
２２０    光学部
２２１    蛍光シート
２２３    拡散板
２２５    光学シート
２２７    表示パネル
２３０    フロントカバー
２５０    電源供給部
ｉｎｃ    傾斜面
【図１ａ】
2019537836.tif 000003
【図１ｂ】
2019537836.tif 000004
【図２ａ】
2019537836.tif 000005
【図２ｂ】
2019537836.tif 000006
【図３】
2019537836.tif 000007
【図４】
2019537836.tif 000008
【図５】
2019537836.tif 000009
【図６ａ】
2019537836.tif 000010
【図６ｂ】
2019537836.tif 000011
【図６ｃ】
2019537836.tif 000012
【図７ａ】
2019537836.tif 000013
【図７ｂ】
2019537836.tif 000014
【図８ａ】
2019537836.tif 000015
【図８ｂ】
2019537836.tif 000016
【図８ｃ】
2019537836.tif 000017
【図９ａ】
2019537836.tif 000018
【図９ｂ】
2019537836.tif 000019
【図９ｃ】
2019537836.tif 000020
【図１０】
2019537836.tif 000021
【図１１】
2019537836.tif 000022
【図１２】
2019537836.tif 000023
【図１３】
2019537836.tif 000024
【図１４】
2019537836.tif 000025
【図１５】
2019537836.tif 000026
【図１６】
2019537836.tif 000027
【図１７】
2019537836.tif 000028
【図１８ａ】
2019537836.tif 000029
【図１８ｂ】
2019537836.tif 000030
【図１９】
2019537836.tif 000031
【図２０】
2019537836.tif 000032
【図２１】
2019537836.tif 000033
【図２２】
2019537836.tif 000034
【国際調査報告】
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